JPH0587419A

JPH0587419A - 暖冷房機

Info

Publication number: JPH0587419A
Application number: JP3248850A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Imabayashi; 敏今林; Masahiro Ohama; 昌宏尾浜; Tatsunori Otake; 達規桜武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-09-27
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1993-04-06

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は冷房時は圧縮機を利用し、暖房時は
圧縮機以外の冷媒搬送手段と冷媒加熱器を利用する暖冷
房機の制御装置に関するもので、暖房開始時に非暖房回
路内の冷媒を暖房回路側へ確実に回収し安定した暖房運
転を可能にすることを目的としたものである。【構成】外気温度の検出部と、あらかじめ設定された
外気温度と冷媒回収手段の駆動時間との関係を記憶する
記憶部と、前記外気温度と冷媒回収手段の駆動時間との
関係に応じて前記冷媒回収手段を駆動する冷媒回収制御
部で構成され、必要かつ十分な冷媒回収が行なえること
で、安定した暖房運転確保と、圧縮機及び加熱器の異常
過熱防止による耐久性、信頼性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷房時には圧縮機を利用
し、暖房時には圧縮機以外の冷媒搬送手段と冷媒加熱器
を利用する暖冷房機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の暖冷房機は、例えば特開昭
５７−１０１２６３号公報に示されているように、図４
のような構成になっている。

【０００３】すなわち、圧縮機加熱ヒータ２を具備した
圧縮機１、四方弁３、室外熱交換器用ファン５を有する
室外熱交換器４、第１電磁弁６、キャピラリチューブ
７、室内熱交換器用ファン９を有する室内熱交換器８、
第２電磁弁１０、逆止弁１１、アキュームレータ１２を
順番に配管して循環路を構成する。また、第３電磁弁１
３、冷媒ポンプ１４、バーナ１６により加熱された冷媒
加熱器１５の直列配管回路をキャピラリチューブ７の下
流と第２電磁弁１０の上流との間に接続している。そし
て、冷房は室外熱交換器４を凝縮器とし、室内熱交換器
８を蒸発器として圧縮機１の運転による冷房サイクルを
構成し、暖房運転は冷媒加熱器１５をバーナ１６で加熱
することにより蒸発器とし、室内熱交換器８も凝縮器と
して、冷媒ポンプを冷媒搬送手段として暖房サイクルを
構成し、圧縮機１への冷媒滞溜を防ぐために圧縮機加熱
ヒータ２で圧縮機１を加熱し一定の温度を保持してい
る。

【０００４】以上の構成で、暖房運転開始時には第１電
磁弁６を閉成し、四方弁３を圧縮機１の吐出冷媒ガスが
室内熱交換器８へ流れるように切換え、さらに、室内熱
交換器用ファン９が停止した状態で圧縮機１による一定
時間の冷媒回収運転を行なった後、冷媒ポンプ１４、冷
媒加熱器１５および室内熱交換器用ファン９の運転開始
と共に、圧縮機１を停止させる構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構成では、冷媒回収運転を常に一定時間行なうので、室
外熱交換器４への冷媒のもれ込み量が少なくて、既に十
分に冷媒回収が行なわれた時にでも、前記圧縮機１の運
転を続ける。そのため、圧縮機１は冷媒がほとんどない
状態で運転をつづけることになり、圧縮機１のモータの
巻線の温度が上昇し、場合によっては圧縮機１のモータ
の巻線が断線して圧縮機１の運転が停止したり、圧縮機
１の耐久性を悪くしたりするという課題を有していた。

【０００６】逆に室外熱交換器４への冷媒のもれ込み量
が多い場合には、冷媒回収量が不十分となり、暖房運転
時に冷媒加熱器１５で冷媒不足となり、異常過熱を生じ
るという課題を有していた。

【０００７】本発明はかかる従来の課題を解決するもの
で、暖房運転開始時に暖房回路側へ必要な時間だけ冷媒
回収を行ない安定した暖房運転を可能にすることを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の暖冷房機は、暖房時は圧縮機以外の冷媒搬
送手段、冷媒加熱器、室内熱交換器とにより冷媒回路を
構成し、前記圧縮機を駆動することで室外熱交換器の冷
媒を前記室内熱交換器に回収する冷媒回収手段と、この
冷媒回収手段の駆動を制御する制御装置を有し、前記制
御装置は外気温度の検出部と、あらかじめ設定された外
気温度と冷媒回収手段の駆動時間との関係を記憶する記
憶部と、前記外気温度と冷媒回収手段の駆動時間との関
係に応じて前記冷媒回収手段を駆動する冷媒回収制御部
とを有する構成としてある。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成によって、暖房運転開始
時の冷媒回収運転の時間を、前回の暖房停止後の経過時
間に応じて決定するので、暖房運転に必要な冷媒回収運
転を安全に又確実に行うことができ、そのため、安定し
た暖房運転が可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面に
もとづいて説明する。

【００１１】図１は、本発明のシステムブロック図を示
す。図１において、１は圧縮機で、その下部に設けられ
た圧縮機加熱ヒータ２を有する。３は圧縮機１の吐出管
中に設けられた第１逆止弁、４は四方弁、５は室外熱交
換器用送風機６を有する室外熱交換器、７は室内熱交換
器用送風機８を有する室内熱交換器、９はアキュームレ
ータで、これらの順番に接続して循環路を形成する。１
０は前記循環路中に設けた冷媒加熱器、１１は冷媒加熱
器１０を加熱するための燃焼バーナ、１２は気液セパレ
ータ、１３は受液器、１４は第１の電磁弁で気液セパレ
ータ１２の上部と受液器１３の上部を結ぶ配管１５中に
位置せしめる。１６は第２の逆止弁で受液器１３の下部
を気液セパレータ１２の下部とを結ぶ配管１７中に位置
せしめる。１８は第３の逆止弁で、室内熱交換器７と受
液器１３の上部を結ぶ配管１９中に位置せしめる。２０
は第４の逆止弁で、気液セパレータ１２の上部と、第１
の逆止弁３と四方弁４を結ぶ配管２１とを結ぶ配管２２
中に位置せしめる。２３は第１のキャピラリチューブ、
２４は第２の電磁弁２４、この第１のキャピラリチュー
ブ２３と第２の電磁弁２４は室外熱交換器５と冷媒加熱
器１０の下部を結ぶ配管２５中に直列に位置せしめる。
２６は第３の電磁弁で、２７は第２のキャピラリチュー
ブで、この第３の電磁弁２６と第２のキャピラリチュー
ブ２７は気液セパレータ１２の下部と冷媒加熱器１０の
下部を結ぶ配管２８と配管１９を結ぶ配管２９中に直列
に位置せしめる。冷媒加熱器１０の上部と気液セパレー
タ１２の上部とは配管３０で結ばれる。第１電磁弁１４
と第２電磁弁２４は配管３１で結ばれる。

【００１２】上記冷媒回路構成において、冷房運転は四
方弁４を圧縮機１の吐出ガスが室外熱交換機器１５へ流
れるごとく切替え、第２電磁弁２４と第３電磁弁２６を
開とすることで第１キャピラリチューブ２３と第２キャ
ピラリチューブ２７を絞り装置とし、室内熱交換器７を
蒸発器として作用させる冷媒回路を構成する。

【００１３】暖房運転は四方弁４を冷房運転時とは逆の
方向に切り替え、燃焼バーナ１１で冷媒加熱器１０を加
熱することで冷媒加熱器１０の中の冷媒が加熱され、気
液セパレータ１２で高温となった気相状態の冷媒が配管
２２、逆止弁２０、四方弁４を経て、室内熱交換器７へ
押し出され、室内熱交換器７で放熱して室内の暖房を行
ない液化した冷媒液は配管１９、逆止弁１８を経て受液
器１３中に移動する。受液器１３に溜った冷媒液は、第
１の電磁弁１４を開にすることで、気液セパレータ１２
の圧力を導くことで受液器１３と気液セパレータ１２の
落差で第２の逆止弁１６を経て気液セパレータ１２へ戻
される。以上のごとく、受液器１３と第１の電磁弁１４
の開閉動作と、第３逆止弁１８の逆止作用とで熱搬送媒
体である冷媒を圧縮機１の運転なしで搬送を行うことが
できる。即ち、受液器１３と第１電磁弁１４と第３の逆
止弁１８が冷媒搬送手段３２となる。

【００１４】上記暖房運転を行なう前に、暖房回路とし
ていないな室外熱交換器５、アキュームレータ９、圧縮
機１中の冷媒を暖房回路側へ回収する冷媒回収運転を行
なう。四方弁４を暖房運転時と同じ方向にし、室外熱交
換器５がアキュームレータ９と連絡する状態で、圧縮機
１を運転して室外熱交換器５とアキュームレータ９と圧
縮機１の冷媒を室内熱交換器７へ回収する。この時室内
熱交換器用送風機８は運転して室内熱交換器７の冷媒を
十分液化し配管１９から受液器１３へと液冷媒を戻しや
すくする。即ち圧縮機１、第１の逆止弁３、四方弁４で
冷媒回収手段３３となる。３４は前記冷媒回収手段３３
の制御を行なう制御装置、３５は外気温度検出部で、外
気温度検知センサ３６を有する。３７はあらかじめ設定
された外気温度と冷媒回収手段３３の駆動時間との関係
を記憶する記憶部、３８は前記記憶部３７で記憶してい
る外気温度と冷媒回収手段３３の駆動時間との関係に応
じて冷媒回収手段３３を駆動する冷媒回収制御部であ
る。

【００１５】外気温度と冷媒回収手段３３の駆動時間と
の関係を図２を用いて説明する。図２において横軸に外
気温度をとり、縦軸にその時の冷媒回収所要時間をとっ
て外気温度に対する冷媒回収所要時間の変化を示したも
のである。ここで冷媒回収所要時間とは冷媒回収手段３
３の駆動時間のことである。そして、これらの関係はあ
らかじめ実験的に容易に求めることができる。そして、
この関係を前記記憶部３７に記憶しておく。すなわち、
同図において、外気温度がＴ₁であれ冷媒回収運転時間
はｔ₁となる。冷媒回収手段３３の駆動時間の設定を図
２に示す曲線にもとづき外気温度を変数とした関係式を
作って、前記記憶部３７に記憶しておき、この関係式に
もとづいて、冷媒回収手段３３の駆動時間を算出する一
つの方法があり、また、外気温度をＴ₁以上、Ｔ₁〜Ｔ
₂，Ｔ₂〜Ｔ₃，Ｔ₃〜Ｔ₄と複数の範囲に区切り、外
気温度がＴ₁以上の時は冷媒回収手段３３の駆動時間を
最も長いｔ₁とし、外気温度がＴ₁〜Ｔ₂の時には冷媒
回収手段３３の駆動時間をこの範囲での最も長いｔ₂と
するごとく、複数の温度範囲を設定し各々の温度範囲に
おける冷媒回収手段３３の駆動時間を設定して前記記憶
部３７に記憶しても良いことになる。

【００１６】今、暖房運転開始の信号が入ってくると、
冷媒回収制御部３８は前記外気温度検出部３５で外気温
度検知センサ３６にもとづく外気温度を検出し、その検
出された外気温度をもとに前記記憶部３７から冷媒回収
所要時間（冷媒回収手段３３の駆動時間）を得る。そし
て、冷媒回収制御部３８は記憶部３７から得られた冷媒
回収運転時間だけ冷媒回収手段３３を駆動し、冷媒回収
運転時間が経過すれば、冷媒回収手段３３の駆動を停止
する。

【００１７】このように、その時の外気温度に応じた必
要な時間の冷媒回収運転を行なうため、余分な圧縮機１
の運転がないので、圧縮機１の過熱防止が可能となる。
また、確実な冷媒回収が行なえるため、暖房回路側の冷
媒量不足がなく、冷媒加熱器１５の異常過熱防止が可能
なため、常に暖房運転を安定したものにできる。以上の
処理の流れをマイクロコンピュータで実現した場合のフ
ローチャートを図３に示す。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明の暖冷房機によれば
次の効果が得られる。（１）冷媒回収運転時に、その時の外気温度に応じて必
要かつ十分な時間の冷媒回収手段の駆動を行なうため、
圧縮機の余分な運転がなく、圧縮機の過熱防止となり、
耐久性・信頼性が良くなる。（２）また、確実な冷媒回収が行なえるため、暖房回路
側の冷媒量不足がなく、冷媒加熱器の異常加熱防止とな
り、冷媒過熱器の耐久性、信頼性が良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における暖冷房機の制御装置
の構成図

【図２】外気温度と冷媒回収所要時間の変化を示した特
性図

【図３】本発明の同制御装置による処理の流れを示すフ
ローチャート

【図４】従来例を説明する構成図

【符号の説明】

１圧縮機５室外熱交換器７室内熱交換器１０冷媒加熱器３２冷媒搬送手段３３冷媒回収手段３４制御部３５外気温度検出部３７記憶部３８冷媒回収制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷房運転時は圧縮機、室内熱交換器、室外
熱交換器、絞り装置により冷媒回路を構成し、暖房時は
圧縮機以外の冷媒搬送手段、冷媒加熱器、室内熱交換器
とにより冷媒回路を構成し、前記圧縮機を駆動すること
で室外熱交換器の冷媒を前記室内熱交換器に回収する冷
媒回収手段と、この冷媒回収手段の駆動を制御する制御
装置を有し、前記制御装置は外気温度の検出部と、あら
かじめ設定された外気温度と冷媒回収手段の駆動時間と
の関係を記憶する記憶部と、前記外気温度と冷媒回収手
段の駆動時間との関係に応じて前記冷媒回路手段を駆動
する冷媒回収制御部とを有する暖冷房機。